交錯桁架結(jié)構(gòu)體系動力彈塑性時程分析與研究.pdf

1、交錯桁架結(jié)構(gòu)體系是在鋼框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上演變而來的一種可用于高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的新型結(jié)構(gòu)方案，由柱子、桁架層和樓板組成。柱子沿房屋周邊布置，中間無柱。桁架的高度與層高相同，跨度與房屋寬度相同。桁架兩端支承于外圍柱上，在相鄰柱子上為上、下交錯布置。交錯桁架結(jié)構(gòu)具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效等特點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)體系符合現(xiàn)代住宅建設(shè)的發(fā)展方向。目前，對該體系進(jìn)入塑性階段的抗震性能缺乏充分的認(rèn)識。 本文以PKPM設(shè)計軟件建立了符合現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范要求的數(shù)字模型

2、，運(yùn)用有限元程序SAP2000建立17個有限元分析模型，選取3條有代表性的地震波，對交錯桁架結(jié)構(gòu)在八度罕遇地震作用下進(jìn)行動力彈塑性時程分析，探討交錯桁架結(jié)構(gòu)形式、節(jié)間數(shù)、跨高比、樓板剛度、斜腹桿長細(xì)比對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。 分析表明： 1．不落地式交錯桁架結(jié)構(gòu)底部較薄弱，最終形成柱鉸破壞機(jī)制；落地式交錯桁架結(jié)構(gòu)最終形成梁鉸破壞機(jī)制，結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度連續(xù)均勻，受力合理； 2．節(jié)間數(shù)n≤3時，結(jié)構(gòu)延性小，并形成柱鉸破壞機(jī)

3、制；節(jié)間數(shù)n≥5時，延性隨節(jié)間數(shù)增大而減小，內(nèi)力峰值隨節(jié)間數(shù)增大而增大，桁架層形成梁鉸破壞機(jī)制；因此當(dāng)節(jié)間數(shù)n=5時，結(jié)構(gòu)受力更合理； 3．結(jié)構(gòu)桁架層跨高比在4：1～8：1之間時，結(jié)構(gòu)整體延性較好，內(nèi)力峰值較小，受力合理，結(jié)構(gòu)最終在桁架層形成梁鉸破壞機(jī)制，抗震性能較好； 4．考慮結(jié)構(gòu)采用彈性樓板時，薄弱部位位于底層，且延性降低，但對桁架層桿件內(nèi)力峰值影響較??；采用剛性樓板，薄弱部位位于結(jié)構(gòu)中部；在交錯桁架設(shè)計中應(yīng)考慮樓板